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Einstmals an der Rückwand des Raumes dargestellt, war auch das als „Bild im Bild“ angeordnete Gemälde eines Cupidos wieder übermalt worden. Durch die aktuellen Untersuchungen und die Restaurierung des Gemäldes ist nun erwiesen, dass diese Übermalung jedoch nicht auf Vermeer zurückgeht, sondern einige Zeit nach Vollendung des „Brieflesenden Mädchens“ von fremder Hand ausgeführt wurde. Zeitpunkt und Autor dieser späteren Übermalung, die das Hintergrundbild einschließlich seines breiten schwarzen Rahmens abdeckte, sind gegenwärtig noch nicht bekannt.